CN105593489A - 涡轮增压器用轴承装置、以及涡轮增压器用轴承装置的制造方法 - Google Patents

涡轮增压器用轴承装置、以及涡轮增压器用轴承装置的制造方法 Download PDF

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Abstract

本发明提供涡轮轴振动时、支承涡轮轴的一对滚珠轴承难以产生发热、异常磨损的涡轮增压器用轴承装置。涡轮增压器用轴承装置(1)具有配置于筒体(5)的一方的轴向端部的涡轮叶轮侧滚珠轴承(7)、配置于筒体(5)的另一方的轴向端部的压气机叶轮侧滚珠轴承(8)、以及轴承外壳(6)。轴承外壳(6)具有与涡轮叶轮侧滚珠轴承(7)的外圈(10)的轴向外侧对置的对置壁(31)和与压气机叶轮侧滚珠轴承(8)的外圈(10)的轴向外侧对置的对置壁(32)。涡轮叶轮侧滚珠轴承(7)的外圈(10)以及压气机叶轮侧滚珠轴承(8)的外圈(10)为了在各个外圈10与对置壁(31、32)之间形成油膜(f2)，在比筒体(5)的轴向端面(5a)更向轴向外侧偏移的位置具有轴向端面(10a)。

Description

涡轮增压器用轴承装置、以及涡轮增压器用轴承装置的制造方法
技术领域
本发明涉及对在内燃机中使用的涡轮增压器的旋转轴进行支承的轴承装置。
背景技术
为了提高内燃机的效率，一般使用涡轮增压器。涡轮增压器具有配置于内燃机的排气路的涡轮叶轮、配置于内燃机的吸气路的压气机叶轮、以及连结涡轮叶轮与压气机叶轮之间的涡轮轴。于是，借助通过内燃机的排气路的排出气体的力来使涡轮叶轮旋转，该旋转经由涡轮轴传递至压气机叶轮，从而对内燃机的吸气路内的空气进行压缩。该被压缩的空气与燃料混合而成为混合气，送入内燃机。
该涡轮增压器的涡轮轴以每分钟10万转～每分钟20万转左右的极其高的速度旋转。为了抑制这样高速旋转的涡轮轴的振动，涡轮轴大多利用使用油膜阻尼器的轴承装置来支承。油膜阻尼器通过将从油泵供给的油导入被支承体的周围，利用油膜支承被支承体，利用该油的粘弹性吸收被支承体的振动。
作为这样的涡轮增压器用的轴承装置，公知有下述专利文献1～4所记载的轴承装置。该轴承装置具有支承涡轮轴的一对滚珠轴承(涡轮叶轮侧滚珠轴承以及压气机叶轮侧滚珠轴承)，在该涡轮叶轮侧滚珠轴承的外圈与压气机叶轮侧滚珠轴承的外圈之间，安装有对两外圈向使它们离开的方向施力的弹簧，利用该弹簧的力对一对滚珠轴承分别施加预压。
然而，若像专利文献1～4那样利用弹簧对滚珠轴承施加预压，则滚珠轴承的内部的摩擦损耗变得比较大。
因此，在下述专利文献5中，为了减少滚珠轴承的摩擦损耗，提出一种去掉预压用的弹簧的轴承装置。该轴承装置具有供涡轮轴贯通的筒体、安装于该筒体的一方的轴向端部的涡轮叶轮侧滚珠轴承、安装于上述筒体的另一方的轴向端部的压气机叶轮侧滚珠轴承、配置于涡轮叶轮侧滚珠轴承的外圈与压气机叶轮侧滚珠轴承的外圈之间的外圈隔离件、以及收纳筒体的轴承外壳。
而且，在轴承外壳的内周与筒体的外周之间，形成有在半径方向上支承筒体的油膜。另外，轴承外壳具有与筒体的两侧的轴向端面对置的一对对置壁，在该对置壁与筒体的轴向端面之间也形成有在轴向上支承筒体的油膜。这里，涡轮叶轮侧滚珠轴承的外圈以及压气机叶轮侧滚珠轴承的外圈，分别配置于比筒体的两端的轴向端面更后退的位置。另外，上述外圈分别以能够向轴向外侧移动的状态嵌入筒体。
上述的专利文献5的轴承装置构成为，利用配置于涡轮叶轮侧滚珠轴承的外圈与压气机叶轮侧滚珠轴承的外圈之间的外圈隔离件，来保持外圈彼此的轴向间隔，在两外圈之间不存在预压用的弹簧，因此能够抑制滚珠轴承的摩擦损耗。另外，该轴承装置沿着收纳有对涡轮轴进行支承的一对滚珠轴承的筒体的外周以及两端形成油膜，因此能够有效地吸收涡轮轴的振动。
专利文献1：日本实开昭62-35195号公报
专利文献2：日本特开平4-72424号公报
专利文献3：日本特开平4-8825号公报
专利文献4：日本实公平6-40908号公报
专利文献5：日本专利第5075000号公报
上述的专利文献5所记载的轴承装置配置为支承涡轮轴的一对滚珠轴承均从筒体的两端的轴向端面后退，滚珠轴承的外圈能够向轴向外侧自由地移动。
因此，在涡轮轴高速旋转时，伴随着该涡轮轴的振动，支承涡轮轴的一对滚珠轴承的外圈也沿轴向移动。这里，在筒体的轴向端面形成有用于吸收涡轮轴的振动的油膜，但在支承涡轮轴的一对滚珠轴承的外圈的轴向端面不存在用于吸收振动的油膜，外圈能够向轴向外侧自由地移动。因此，滚珠相对于外圈的接触位置(接触角)因涡轮轴的振动而变得不稳定，其结果是，特别是在涡轮轴产生因受迫振动导致的共振、自激振动时，存在产生外圈与滚珠之间的滑动导致的滚珠轴承的发热、异常磨损的担忧。
发明内容
本发明所要解决的课题在于，提供一种涡轮轴振动时、支承涡轮轴的一对滚珠轴承难以产生发热、异常磨损的涡轮增压器用轴承装置。
为了解决上述课题，在本发明中，涡轮增压器用轴承装置采用以下结构，具有：
筒体，其供连结涡轮叶轮与压气机叶轮的涡轮轴贯通；
涡轮叶轮侧滚珠轴承，其具有嵌入于上述筒体的一方的轴向端部的外圈、配置于该外圈的内侧并与上述涡轮轴的外周嵌合的内圈、以及安装于上述外圈与内圈之间的多个滚珠；
压气机叶轮侧滚珠轴承，其具有嵌入于上述筒体的另一方的轴向端部的外圈、配置于该外圈的内侧并与上述涡轮轴的外周嵌合的内圈、以及安装于上述外圈与内圈之间的多个滚珠；
外圈隔离件，其配置于上述涡轮叶轮侧滚珠轴承的外圈与上述压气机叶轮侧滚珠轴承的外圈之间，保持上述外圈彼此间的轴向间隔；以及
轴承外壳，其以在半径方向上支承上述筒体的油膜沿着上述筒体的外周形成的方式收纳上述筒体，
上述轴承外壳具有与上述涡轮叶轮侧滚珠轴承的外圈的轴向外侧对置的涡轮叶轮侧的对置壁、和与上述压气机叶轮侧滚珠轴承的外圈的轴向外侧对置的压气机叶轮侧的对置壁，
上述涡轮叶轮侧滚珠轴承的外圈以及上述压气机叶轮侧滚珠轴承的外圈，在与上述筒体的轴向端面相同的轴向位置或比该轴向端面更向轴向外侧偏移的位置具有轴向端面，以在各自的上述外圈与上述对置壁之间形成在轴向上支承外圈的油膜。
若采用该结构，则沿着支承涡轮轴的一对滚珠轴承(即，涡轮叶轮侧滚珠轴承与压气机叶轮侧滚珠轴承)的外圈的轴向端面形成有用于吸收振动的油膜，因此涡轮轴振动时也难以在外圈与滚珠之间产生滑动，能够防止支承涡轮轴的滚珠轴承的发热、异常磨损。另外，利用配置于涡轮叶轮侧滚珠轴承的外圈与压气机叶轮侧滚珠轴承的外圈之间的外圈隔离件来保持外圈彼此间的轴向间隔，因此与在两外圈之间设置预压用的弹簧的结构相比，能够将滚珠轴承的摩擦损耗抑制得小。
可以将与上述筒体另行形成的外圈隔离件组装于筒体，但优选上述外圈隔离件与上述筒体形成为一体。这样一来，筒体与外圈隔离件在轴向上的相对位置固定，因此能够以高精度管理外圈的轴向端面与筒体的轴向端面的相对位置。
可以在上述涡轮叶轮侧滚珠轴承的内圈与上述压气机叶轮侧滚珠轴承的内圈之间设置保持两内圈的轴向间隔的内圈隔离件，但也可以代替设置该内圈隔离件，而构成为一体地具有内圈延长部，该内圈延长部向轴向内侧延长而形成以使上述涡轮叶轮侧滚珠轴承的内圈与上述压气机叶轮侧滚珠轴承的内圈的、轴向内侧的端面彼此接触。这样一来，在向涡轮叶轮侧滚珠轴承的内圈与压气机叶轮侧滚珠轴承的内圈插通涡轮轴时，在这两内圈之间不存在内圈隔离件，因此插通涡轮轴的作业变容易。
另外，在本发明中，作为上述的涡轮增压器用轴承装置的制造方法，提供以下的构成的方法，具有：
外圈制造工序，制造上述涡轮叶轮侧滚珠轴承的外圈与上述压气机叶轮侧滚珠轴承的外圈；
外圈分类工序，将在上述外圈制造工序中制造出的外圈根据外圈的轴向宽度尺寸分类为多个组；
筒体制造工序，制造与上述外圈隔离件一体的上述筒体；
筒体分类工序，将在上述筒体制造工序中制造出的筒体根据上述外圈隔离件的轴向宽度尺寸分类为多个组；以及
匹配工序，将在上述外圈分类工序中分类为多个组的外圈与在上述筒体分类工序中分类为多个组的筒体，按照对应的组进行组装。
若通过该制造方法制造涡轮增压器用轴承装置，则无论制造外圈时不可避免地产生的外圈的轴向宽度尺寸的偏差(公差)、制造与外圈隔离件一体的筒体时不可避免地产生的外圈隔离件的轴向宽度尺寸的偏差如何，能够制造从涡轮叶轮侧滚珠轴承的外圈的轴向端面至压气机叶轮侧滚珠轴承的外圈的轴向端面的轴向尺寸的精度高的轴承装置。因此，能够沿支承涡轮轴的一对滚珠轴承的外圈的轴向端面形成具有稳定的厚度的油膜。
本发明的涡轮增压器用轴承装置的支承涡轮轴的一对滚珠轴承的外圈被沿着外圈的轴向端面形成的油膜在轴向上支承，因此涡轮轴振动时也难以在外圈与滚珠之间产生滑动，其结果是，能够防止滚珠轴承的发热、异常磨损。
附图说明
图1是安装了本发明的实施方式所涉及的涡轮增压器用轴承装置的涡轮增压器的剖视图。
图2是图1所示的涡轮增压器用轴承装置的放大剖视图。
图3是图1所示的轴承装置的压气机叶轮侧滚珠轴承附近的放大剖视图。
图4是表示图3所示的外圈的轴向外侧的端面与筒体的轴向端面成为相同的轴向位置的变形例的放大剖视图。
图5是表示在图3所示的外圈设置有凸缘部的变形例的放大剖视图。
图6是表示代替设置图2所示的内圈隔离件而在涡轮叶轮侧滚珠轴承的内圈与压气机叶轮侧滚珠轴承的内圈一体地形成内圈延长部并使该内圈延长部的端面彼此接触的变形例的放大剖视图。
图7是表示本发明的实施方式所涉及的涡轮增压器用轴承装置的制造方法的一个例子的图。
图8是对图7的匹配工序中组合外圈与筒体时的外圈组与筒体组的对应关系进行说明的图。
具体实施方式
图1表示安装了本发明的实施方式所涉及的涡轮增压器用轴承装置1的涡轮增压器。涡轮增压器具有配置于内燃机的排气路的涡轮叶轮2、配置于内燃机的吸气路的压气机叶轮3、以及连结涡轮叶轮2与压气机叶轮3之间的涡轮轴4。于是，借助通过内燃机的排气路的排出气体的力而使涡轮叶轮2旋转，该旋转经由涡轮轴4传递至压气机叶轮3，从而对内燃机的吸气路内的空气进行压缩。此时，涡轮轴4以每分钟10万转～每分钟20万转左右的极其高的速度旋转。
涡轮增压器用轴承装置1具有供涡轮轴4贯通的筒体5、收纳筒体5的轴承外壳6、安装于筒体5的一方的轴向端部的涡轮叶轮侧滚珠轴承7、以及安装于筒体5的另一方的轴向端部的压气机叶轮侧滚珠轴承8。涡轮叶轮侧滚珠轴承7与压气机叶轮侧滚珠轴承8将涡轮轴4支承为能够旋转。
如图2所示，涡轮叶轮侧滚珠轴承7具有嵌入筒体5的一方的轴向端部的外圈10、配置于外圈10的内侧并与涡轮轴4的外周嵌合的内圈11、安装于外圈10与内圈11之间的多个滚珠12、以及保持上述滚珠12的环状的保持器13。
压气机叶轮侧滚珠轴承8也具有嵌入筒体5的另一方的轴向端部的外圈10、配置于外圈10的内侧并与涡轮轴4的外周嵌合的内圈11、安装于外圈10与内圈11之间的多个滚珠12、以及保持上述滚珠12的环状的保持器13。
在该涡轮增压器用轴承装置1中，涡轮叶轮侧滚珠轴承7以及压气机叶轮侧滚珠轴承8是将内圈11与滚珠12的接触点和外圈10与滚珠12的接触点连成的直线从径向内侧朝向径向外侧而向轴向内侧倾斜的向心推力滚珠轴承。由此，涡轮叶轮侧滚珠轴承7以及压气机叶轮侧滚珠轴承8能够对作用于涡轮轴4的径向载荷与轴向载荷这两方进行支承。
此外，根据作用于涡轮轴4的径向载荷与轴向载荷的程度、能够配置轴承的空间，并不一定限定于向心推力滚珠轴承，也可以是连结内圈11与滚珠12的接触点和外圈10与滚珠12的接触点的直线为轴承的径向的径向滚珠轴承。
如图3所示，压气机叶轮侧滚珠轴承8的外圈10为，供滚珠12滚动的轨道槽14的轴向外侧的槽肩15形成为比轴向内侧的槽肩16低的沉孔外圈。另外，压气机叶轮侧滚珠轴承8的内圈11为，供滚珠12滚动的轨道槽17的轴向内侧的槽肩18形成为比轴向外侧的槽肩19低的沉孔内圈。涡轮叶轮侧滚珠轴承7的外圈10以及内圈11也与压气机叶轮侧滚珠轴承8的外圈10以及内圈11相同地形成。即，涡轮叶轮侧滚珠轴承7与压气机叶轮侧滚珠轴承8为相同形状，是以与压气机叶轮侧滚珠轴承8对称的方式安装的轴承。
如图2所示，在涡轮叶轮侧滚珠轴承7的外圈10与压气机叶轮侧滚珠轴承8的外圈10之间设置有外圈隔离件20，该外圈隔离件20保持外圈10彼此的轴向间隔。可以将与筒体5另行形成的外圈隔离件20组装于筒体5，但在该实施方式中，采用以无接缝的方式与筒体5形成为一体的外圈隔离件20。即，外圈隔离件20是形成于筒体5的内周的朝向径向内侧的环状的突起。如图3所示，外圈隔离件20的轴向外侧的端面20a与外圈10的轴向内侧的端面10b抵接。
如图2所示，外圈隔离件20(即夹在涡轮叶轮侧滚珠轴承7的外圈10与压气机叶轮侧滚珠轴承8的外圈10之间的筒体5的内周部)可以以筒体5的径向的厚度沿着轴向一定的方式形成，但在图中，为了实现轻型化，以筒体5的径向的厚度在筒体5的轴向中央变薄的方式形成外圈隔离件20。
如图1所示，涡轮轴4与涡轮叶轮2形成为一体。在涡轮轴4的外周，从涡轮叶轮2侧朝向压气机叶轮3侧依次嵌合着抛油环21、涡轮叶轮侧滚珠轴承7的内圈11、内圈隔离件22、压气机叶轮侧滚珠轴承8的内圈11以及抛油环23。并且，在涡轮轴4的压气机叶轮3侧的轴端安装有螺母24，通过该螺母24的紧固，抛油环21、涡轮叶轮侧滚珠轴承7的内圈11、内圈隔离件22、压气机叶轮侧滚珠轴承8的内圈11以及抛油环23分别固定于涡轮轴4。
内圈隔离件22是保持涡轮叶轮侧滚珠轴承7的内圈11与压气机叶轮侧滚珠轴承8的内圈11的轴向间隔的部件。抛油环21、23是与涡轮轴4一体旋转的环状体，利用伴随着旋转而产生的离心力来防止润滑油向外部泄漏。在轴承外壳6形成有供油通路25，该供油通路25从未图示的油泵向轴承外壳6的内周与筒体5的外周之间导入润滑油。如图2所示，供油通路25在轴承外壳6的内周，在轴向上分离的两个位置具有出口26。
如图3所示，在筒体5的外周形成有油槽27，该油槽27在与供油通路25的各出口26对置的位置沿周向延伸。在筒体5的外周的油槽27的轴向两侧形成有圆筒面29，该圆筒面29与轴承外壳6的内周的圆筒面28具有微小间隙地对置。这里，外壳的内周的圆筒面28与筒体5的外周的圆筒面29之间的间隙的大小设定在10μm～60μm的范围内。
于是，在从轴承外壳6的供油通路25向轴承外壳6的内周与筒体5的外周之间供给润滑油时，在外壳的内周的圆筒面28与筒体5的外周的圆筒面29之间的间隙形成有在径向上支承筒体5的油膜f1。该油膜f1作为利用润滑油的粘弹性来吸收涡轮轴4的径向振动的阻尼器而发挥功能。
另外，在筒体5形成有从筒体5的外周的油槽27至筒体5的内周的油孔30。该油孔30的筒体5的内周侧的端部在外圈隔离件20的轴向外侧的端面20a开口，通过从该油孔30喷出的润滑油对压气机叶轮侧滚珠轴承8以及涡轮叶轮侧滚珠轴承7进行润滑。外圈隔离件20的内径比压气机叶轮侧滚珠轴承8以及涡轮叶轮侧滚珠轴承7的保持器13的内径小，油孔30在与压气机叶轮侧滚珠轴承8以及涡轮叶轮侧滚珠轴承7的保持器13的内径相同的径向位置或比之更靠径向内侧的位置开口。由此，能够对滚珠12与内圈11的接触点有效地进行润滑。
如图2所示，轴承外壳6具有与涡轮叶轮侧滚珠轴承7的外圈10的轴向外侧对置的涡轮叶轮侧的对置壁31、以及与压气机叶轮侧滚珠轴承8的外圈10的轴向外侧对置的压气机叶轮侧的对置壁32。涡轮叶轮侧的对置壁31与轴承外壳6形成为一体。压气机叶轮侧的对置壁32设置为利用未图示的螺栓将与轴承外壳6另行形成的结构固定。
如图3所示，压气机叶轮侧滚珠轴承8的外圈10在比筒体5的轴向端面5a更向轴向外侧偏移的位置具有轴向端面10a，该轴向端面10a与压气机叶轮侧的对置壁32具有微小间隙地在轴向上对置。同样，涡轮叶轮侧滚珠轴承7的外圈10也在比筒体5的轴向端面5a更向轴向外侧偏移的位置具有轴向端面10a，该轴向端面10a与涡轮叶轮侧的对置壁31具有微小间隙地在轴向上对置。这里，压气机叶轮侧滚珠轴承8以及涡轮叶轮侧滚珠轴承7的外圈10的轴向端面10a与对置壁31、32之间的间隙的大小分别设定在10μm～60μm的范围内。
而且，在从轴承外壳6的供油通路25向轴承外壳6的内周与筒体5的外周之间供给润滑油时，该润滑油通过筒体5的轴向端面5a与对置壁31、32之间的间隙，还向压气机叶轮侧滚珠轴承8以及涡轮叶轮侧滚珠轴承7的外圈10的轴向端面10a与对置壁31、32之间的间隙供给，在外圈10的轴向端面10a与对置壁31、32之间形成有在轴向上支承外圈10的油膜f2。该油膜f2作为利用润滑油的粘弹性来吸收涡轮轴4的轴向振动的阻尼器而发挥功能。
该涡轮增压器用轴承装置1利用沿着外圈10的轴向外侧的端面10a形成的油膜f2在轴向上对涡轮叶轮侧滚珠轴承7以及压气机叶轮侧滚珠轴承8的外圈10进行支承，因此涡轮轴4振动时也难以在外圈10与滚珠12之间产生滑动，其结果是，能够防止涡轮叶轮侧滚珠轴承7以及压气机叶轮侧滚珠轴承8的发热、异常磨损。
另外，该涡轮增压器用轴承装置1构成为利用配置于涡轮叶轮侧滚珠轴承7的外圈10与压气机叶轮侧滚珠轴承8的外圈10之间的外圈隔离件20来保持外圈10彼此的轴向间隔，因此与在两外圈10之间设置预压用的弹簧的结构相比，能够将滚珠轴承7、8的摩擦损耗抑制得小。
另外，该涡轮增压器用轴承装置1将外圈隔离件20与筒体5形成为一体，因此筒体5与外圈隔离件20在轴向上的相对位置固定，能够以高精度管理外圈10的轴向端面10a与筒体5的轴向端面5a的相对位置。
在上述实施方式中，举涡轮叶轮侧滚珠轴承7的外圈10以及压气机叶轮侧滚珠轴承8的外圈10在比筒体5的轴向端面5a更向轴向外侧偏移的位置具有轴向端面10a的结构为例进行了说明，但也可以如图4所示，压气机叶轮侧滚珠轴承8以及涡轮叶轮侧滚珠轴承7的外圈10的轴向端面10a与筒体5的轴向端面5a成为相同的轴向位置。
另外，也可以如图5所示，在压气机叶轮侧滚珠轴承8的外圈10以及涡轮叶轮侧滚珠轴承7的外圈10形成有沿筒体5的轴向端面5a向外径侧延伸的凸缘部33，该凸缘部33具有外圈10的轴向端面10a。这样一来，形成于外圈10与对置壁31、32之间的油膜f2的面积变大，因此能够提高基于该油膜f2的轴向振动的吸收效果。
另外，在上述实施方式中，在涡轮叶轮侧滚珠轴承7的内圈11与压气机叶轮侧滚珠轴承8的内圈11之间设置有保持两内圈11的轴向间隔的内圈隔离件22，但也可以代替设置该内圈隔离件22，而如图6所示，构成为一体地具有内圈延长部34，该内圈延长部34使涡轮叶轮侧滚珠轴承7的内圈11与压气机叶轮侧滚珠轴承8的内圈11以该内圈11的轴向内侧的端面11b彼此接触的方式向轴向内侧延长而形成。这样一来，在向涡轮叶轮侧滚珠轴承7的内圈11与压气机叶轮侧滚珠轴承8的内圈11插通图1所示的涡轮轴4时，在这两内圈11之间不存在内圈隔离件22，因此插通涡轮轴4的作业变容易。
然而，在上述涡轮增压器用轴承装置1中，为了在涡轮叶轮侧滚珠轴承7以及压气机叶轮侧滚珠轴承8的外圈10与对置壁31、32之间稳定地形成油膜f2，需要以极高的精度实现从涡轮叶轮侧滚珠轴承7的外圈10的轴向外侧的端面10a至压气机叶轮侧滚珠轴承8的外圈10的轴向外侧的端面10a的轴向尺寸。
即，考虑到加工精度，外圈10的轴向宽度尺寸不与目标尺寸严格一致，而相对于目标尺寸存在数十μm左右的公差。同样，外圈隔离件20的轴向宽度尺寸也不与目标尺寸严格一致，而相对于目标尺寸存在数十μm左右的公差。因此，在将外圈隔离件20夹在中间配置涡轮叶轮侧滚珠轴承7的外圈10与压气机叶轮侧滚珠轴承8的外圈10时，上述部件的轴向宽度尺寸的公差累计，而从涡轮叶轮侧滚珠轴承7的外圈10的轴向外侧的端面10a到压气机叶轮侧滚珠轴承8的外圈10的轴向外侧的端面10a的轴向尺寸成为包含比较大的公差的尺寸。因此，为了沿着涡轮叶轮侧滚珠轴承7以及压气机叶轮侧滚珠轴承8的外圈10的轴向端面10a稳定地形成微小厚度(例如10μm～60μm左右)的油膜f2，需要缩小它们的公差带。
因此，若像以下说明的那样制造涡轮增压器用轴承装置1，则能够使沿着涡轮叶轮侧滚珠轴承7以及压气机叶轮侧滚珠轴承8的外圈10的轴向端面10a形成的油膜f2的厚度稳定。
如图7所示，首先，制造涡轮叶轮侧滚珠轴承7以及压气机叶轮侧滚珠轴承8的外圈10(外圈制造工序)。接下来，针对在外圈制造工序中制造的外圈10，测定该外圈10的轴向宽度尺寸，根据通过该测定获得的外圈10的轴向宽度尺寸，将外圈10分类为多个组(外圈分类工序)。
另一方面，制造与外圈隔离件20一体的筒体5(筒体制造工序)。针对在该筒体制造工序中制造的筒体5，分别测定外圈隔离件20的轴向宽度尺寸，根据通过该测定获得的外圈隔离件20的轴向宽度尺寸，将筒体5分类为多个组(筒体分类工序)。
然后，如图8所示，将在外圈分类工序中分类为多个组的外圈10与在筒体分类工序中分类为多个组的筒体5，按照对应的组进行组装(图7的匹配工序)。此时，将属于外圈10的轴向宽度尺寸大的组的外圈10与属于外圈隔离件20的轴向宽度尺寸小的组的筒体5组合，另外，将属于外圈10的轴向宽度尺寸小的组的外圈10与属于外圈隔离件20的宽度尺寸大的组的筒体5组合。
若通过该制造方法制造涡轮增压器用轴承装置1，则无论制造外圈10时不可避免地产生的外圈10的轴向宽度尺寸的偏差(公差)、制造与外圈隔离件20一体的筒体5时不可避免地产生的外圈隔离件20的轴向宽度尺寸的偏差如何，能够制造从涡轮叶轮侧滚珠轴承7的外圈10的轴向端面10a至压气机叶轮侧滚珠轴承8的外圈10的轴向端面10a的轴向尺寸的精度高的轴承装置。因此，能够沿着支承涡轮轴4的一对滚珠轴承的外圈10的轴向端面10a形成具有稳定的厚度的油膜f2。
附图标记说明：
2...涡轮；3...压气机叶轮；4...涡轮轴；5...筒体；5a...端面；6...轴承外壳；7...涡轮叶轮侧滚珠轴承；8...压气机叶轮侧滚珠轴承；10...外圈；10a...端面；11...内圈；11b...端面；12...滚珠；20...外圈隔离件；31、32...对置壁；34...内圈延长部；f1、f2...油膜。

Claims (4)

1.一种涡轮增压器用轴承装置，其特征在于，
具有：
筒体(5)，其供连结涡轮叶轮(2)与压气机叶轮(3)的涡轮轴(4)贯通；
涡轮叶轮侧滚珠轴承(7)，其具有嵌入于所述筒体(5)的一方的轴向端部的外圈(10)、配置于该外圈(10)的内侧并与所述涡轮轴(4)的外周嵌合的内圈(11)、以及安装于所述外圈(10)与内圈(11)之间的多个滚珠(12)；
压气机叶轮侧滚珠轴承(8)，其具有嵌入于所述筒体(5)的另一方的轴向端部的外圈(10)、配置于该外圈(10)的内侧并与所述涡轮轴(4)的外周嵌合的内圈(11)、以及安装于所述外圈(10)与内圈(11)之间的多个滚珠(12)；
外圈隔离件(20)，其配置于所述涡轮叶轮侧滚珠轴承(7)的外圈(10)与所述压气机叶轮侧滚珠轴承(8)的外圈(10)之间，保持所述外圈(10)彼此间的轴向间隔；以及
轴承外壳(6)，其以在半径方向上支承所述筒体(5)的油膜(f1)沿着所述筒体(5)的外周形成的方式收纳所述筒体(5)，
所述轴承外壳(6)具有与所述涡轮叶轮侧滚珠轴承(7)的外圈(10)的轴向外侧对置的涡轮叶轮侧的对置壁(31)、和与所述压气机叶轮侧滚珠轴承(8)的外圈(10)的轴向外侧对置的压气机叶轮侧的对置壁(32)，
所述涡轮叶轮侧滚珠轴承(7)的外圈(10)以及所述压气机叶轮侧滚珠轴承(8)的外圈(10)，在与所述筒体(5)的轴向端面(5a)相同的轴向位置或比该轴向端面(5a)更向轴向外侧偏移的位置具有轴向端面(10a)，以在各自的所述外圈(10)与所述对置壁(31、32)之间形成在轴向上支承外圈(10)的油膜(f2)。
2.根据权利要求1所述的涡轮增压器用轴承装置，其特征在于，
所述外圈隔离件(20)与所述筒体(5)形成为一体。
3.根据权利要求1或2所述的涡轮增压器用轴承装置，其特征在于，
所述涡轮叶轮侧滚珠轴承(7)的内圈(11)以及所述压气机叶轮侧滚珠轴承(8)的内圈(11)一体地具有内圈延长部(34)，该内圈延长部(34)向轴向内侧延长而形成以使所述内圈(11)的轴向内侧的端面(11b)彼此接触。
4.一种涡轮增压器用轴承装置的制造方法，其是制造权利要求2所述的涡轮增压器用轴承装置的制造方法，
其特征在于，具有：
外圈制造工序，制造所述涡轮叶轮侧滚珠轴承(7)的外圈(10)和所述压气机叶轮侧滚珠轴承(8)的外圈(10)；
外圈分类工序，将在所述外圈制造工序中制造出的外圈(10)根据外圈(10)的轴向宽度尺寸分类为多个组；
筒体制造工序，制造与所述外圈隔离件(20)一体的所述筒体(5)；
筒体分类工序，将在所述筒体制造工序中制造出的筒体(5)根据所述外圈隔离件(20)的轴向宽度尺寸分类为多个组；以及
匹配工序，将在所述外圈分类工序中分类为多个组的外圈(10)、与在所述筒体分类工序中分类为多个组的筒体(5)，按照对应的组进行组装。
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